AT393117B - Vorrichtung zur behandlung von gewaesserablagerungen - Google Patents

Description

AT 393 117 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Gewässerablagerungen aus Sanden und/oder Kiessanden sowie feinteiligexen und/oder leichteren, insbesondere organische Bestandteile enthaltenden Partikeln, wie Faulschlamm, Schlick und/oder Geschieben aus Ton und Schluff, bei der Entschlammung von Gewässern, bestehend aus einem Klassierer zur Trennung des Kiesanteils von den Sanden sowie den feinteiligeren und/oder 5 leichteren, insbesondere organische Bestandteile enthaltenden Partikeln, sowie ein»* Transporteinrichtung zur Übergabe der Kiesfraktion in separate Transportsysteme und einer Transporteinrichtung zur Übergabe der Sande sowie der feinteiligem und/ oder leichteren Partikel an eine mechanische Entwässerungsstation.

In Flüssen, Seen und Häfen treten durch Schadstoffeinleitungen und als Suspension von in den Gewässern transportierten Schwebstoff-Frachten und Geschieben Ablagerungen auf. Solche bereits vorhandenen 10 Ablagerungen und jährlich neu sedimentierende Mengen behindern unter anderem die Schiffahrt durch Untiefen, vergrößern die durch Hochwasser ausgehenden Gefahren und verschlechtern die Qualität des Wassers durch Verminderung des Sauerstoffgehalts. Bisher wurden vorhandene Ablagerungen zur Vermeidung dieser Nachteile sowie zur Verhinderung von ökologisch bedenklichen Verlandungen aus den Gewässern gebaggert und im Aufspülverfahren auf Landflächen (Poldern) gespült. Diese Flächen liegen im wesentlichen in den Uferzonen der 15 Gewässer.

Ausreichend große, ufemde Ablagerungsflächen sind nicht mehr vorhanden. Die Beseitigung der auszubaggemden Sedimente stellt daher ein großes Problem dar, insbesondere da aus unterschiedlichen Gründen die Aufspülung landwirtschaftlicher Nutzflächen nicht mehr stattfinden kann. Durch das Defizit an Spülfeldkapazitäten und das Fehlen neuer Beseitigungsverfahren ist eine kritische Situation entstanden. Alle 20 bisherigen Maßnahmen mit dem Ziel der Verringerung des Schlamm- oder Schlickanfalls führten zu keinem nennenswerten Erfolg.

Es ist daher auch bereits versucht worden, die beschriebenen Probleme bei der Beseitigung der auszubaggemden Sedimente zu vermindern und eine von den bisher erforderlichen Spülfeldem unabhängige Schlamm/-Schlickablagerung in wirtschaftlicher Weise zu ermöglichen. Hierzu wurde bereits eine Vorrichtung 25 der eingangs genannten Art mit dem Ziel vorgeschlagen, das Volumen des zu deponierenden Gutes zu reduzieren (deutsche Gebrauchsmusterschrift 83 03 030). Der zur Erreichung dieses Zieles vorgeschlagene Klassierschritt gestattet aber lediglich die Abtrennung vergleichsweise großer Partikel (Kies) aus dem Baggergut. Alle organischen und als Hocken und Schwebeteile vorliegenden Partikel lassen sich jedoch mittels herkömmlicher Methoden von den Sanden nicht abklassieren und verbleiben zu einem vergleichsweise großen Anteil in der 30 Sandfraktion. Der Sand ist daher für Bauzwecke nicht verwertbar oder muß zusätzlich aufbereitet werden. Umgekehrt verbleiben in der zu entwässernden Fraktion der feinteiligeren und/oder leichteren, insbesondere organische Bestandteile enthaltenenden Partikel erhebliche Restmengen an Sanden, welche in der Entwässerungsanlage Erosionsschäden verursachen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung zur Behandlung von Gewässerablagerungen besteht in ihrer 35 unhandlichen Größe, die einen mobilen Einsatz nur nach weitgehend»- Demontage gestattet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Probleme bei d» Beseitigung, insbesondere d» Behandlung von Gewässerablagerungen zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche die Trennung des Sand- und Kiesanteils von den feinteiligeren und/oder leichteren, insbesondere organische Bestandteile enthaltenden Partikeln optimierbar ist, insbesondere ist es erwünscht, daß 40 der Sand und/od» Kiesanteil nach der Trennung nur noch 2 % oder wenig» an organischen Verunreinigungen, wie Totholz, Algen, Schilf, inkohlte Produkte oder dergleichen aufweist, und/oder daß die die organische Bestandteile aufweisende Fraktion nur möglichst wenige anorganische Bestandteile aufweist, so daß der Sand-und/od» Kiesanteil als Zuschlagstoff sogar für hochwertige Betone und dgl. einsetzbar wird, weiterhin ist es erwünscht, die mechanische Entwässerung zu verbessern und die Handhabung der Vorrichtung zur Behandlung 45 von Gewässerablagerungen beim mobilen Einsatz, insbesondere für den Straßentransport zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Klassierer über eine Förd»leitung ein Hydrozyklon zur Trennung und Weiterleitung eines Teiles des Transportwassers und d» Feinstbestandteile über einen Üb»lauf von dem übrigen Teil des Transportwassers und den übrigen Bestandteilen sowie zu deren Weiterleitung durch den Zyklonenunterlauf nachgeordnet ist und daß 50 dem Hydrozyklon wiederum ein Wirbelbettapparat nachgeordnet ist, bei dem ein Behälter an seinem unteren Ende mit einem Anströmboden für nach oben steigende Wirbelflüssigkeit und einem Abzug für Sande und an seinem oberen Ende mit einem Üb»lauf für Wirbelflüssigkeit und Schwimmstoffe sowie ein» Aufgabevorrichtung für das zu sortierende Gut versehen ist

Mit dem erfindungsgemäßen Lösungsvorschlag wird die Möglichkeit einer neuen Verwendung der dem 55 Gewässer entnommenen Sande und/oder Kiese sowie eine verbesserte Entwässerungsmöglichkeit der feinteiligeren und/oder leichteren Partikel erzielt. Die Sand- und/od» Kiesfraktion enthält nämlich nach der Trennung in der erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung nur noch 2 % oder weniger organische Verunreinigungen, wie Totholz, Algen, Schilf, inkohlte Produkte oder dgl., und ist daher als Zuschlagstoff sogar für hochw»tige Betone und dgl. einsetzbar. Umgekehrt enthält die Fraktion der feinteilig»en und/ oder leichteren 60 Partikel nur noch so geringe Mengen anorganischer, insbesondere in einer Entwässerungsanlage erosiv wirkend»

Partikel, daß die Entwässerung dieser Fraktion keine nennenswerten Probleme mehr verursacht

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes, die insbesondere eine hohe Trenneffektivität und -2-

AT393 117 B eine weitgehende Störunanfälligkeit der Behandlungsvorrichtung sowie eine einfache Handhabung bei ihrem mobilen Einsatz, insbesondere beim Straßentransport gewährleisten, sind in weiteren Ansprüchen enthalten.

Die vorgenannten erfindungsgemäß zu verwendenden Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung dargestellt worden ist In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung zur Behandlung von Gewässerablagerungen in Seitenansicht - Ansicht (A) gemäß Fig. 2/3; Fig. 2 von derselben Vorrichtung die linke Seitenansicht • Ansicht (B) gemäß Fig. 1 sowie Fig. 3 dieselbe Vorrichtung in Seitenansicht - Ansicht (C) gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 ist die gesamte Vorrichtung zur Behandlung von Gewässerablagerungen auf insgesamt zwei voneinander unabhängig transportierbaren Traggestellen (1) und (2) angeordnet. Diese weisen einschließlich aller seitlichen Überhänge maximal die für den Straßentransport zulässige Höchstbreite auf.

An dem Traggestell (2) befindet sich ein Zulaufstutzen (3) für die Einspülung von Schlammgemisch aus dem Naßbaggerbetrieb. Mittels einer dem Zulaufstutzen (3) nachgeordneten Rechenvorrichtung, vorzugsweise eines automatischen Halbbogenrechens (4), werden zunächst Grobstoffe aus dem Zulauf entfernt. Der Halbbogemechen besteht aus einem heb- und absenkbar angeordneten Gitter, mittels dessen gleichmäßig beabstandeten Gitterstäben die Grobstoffe aufgefangen werden und mittels eines Greifarmes in einen Rechengutauswurf (5) eingebracht worden. Auf diese Weise werden insbesondere Äste, Pflanzenbewuchs und Schwimmstoffe sowie andere Einlagerungen, die größer als 20 mm sind, aufgefangen und getrennt vom Baggergut abgeleitet. Gegebenenfalls kann ein Zerkleinerer vorgesehen sein.

Der dem Halbbogenrechen (4) nachgeordnete Klassierer (6) ist z. B. ein Schwingsieb, ein Schwingklassierer (wie in Fig. 3 dargestellt) oder ein Spiralklassier», der bevorzugt eine Kiesfraktion mit ein» Körnung oberhalb von etwa 6-8 mm - bei einer Obergrenze von etwa 20 mm - abklassiert und gleichzeitig durch seine Bewegung die organischen Bestandteile größer» Art h»auswäscht Der Kies wird an der aufwärts gerichteten Seite des Schwingklassierers (6) üb» eine Rutsche (7) an ein Förderband (8) abgegeben. An der abwärts geneigten Seite des Schwingklassierers (6) werden Totholz, Wurzeln und d»gleichen dem Rechengutauswurf (5) zugeführt

Nahezu das gesamte dem Zulaufstutzen (3) zugeführte Transportwass» sowie die Sande und die feinteiligeren und/oder leichteren, insbesondere organischen Bestandteile gelangen in ein Spülgutauffangbecken (9) unterhalb des Schwingklassierers (6). Von dort werden sie mittels einer an einem Pumpensumpf des Spülgutauffangbeckens angeordneten Kreiselpumpe (10) durch eine schräg aufwärts gerichtete Rohrleitung (11) dem oberen Bereich des neben dem Traggestell (2) stehenden Traggestells (1) zugeführt.

An höchster Stelle des Traggestells (1) ist ein an sich bekannt» Hydrozyklon (12) angeordnet, dem das Transportgut aus d» Rohrleitung (11) zugeführt wird. In dem Hydrozyklon erfolgt die Trennung eines Teiles des Transportwasser und der Feinstbestandteile, die mittels eines Überlaufes (13) einer Überlaufrohrleitung (14) zugeführt werden. Das übrige Transportwasser und die darin mitgeführten Stoffe werden an einem Zyklonunterlauf (15) von dem Hydrozyklon (12) abgezogen und unmittelbar nachfolgend einem sich nach unten daran anschließenden Wirbelbettapparat (16) zugeführt

Der Wirbelbettapparat (16) besteht aus einem senkrecht stehenden Behälter (17), in den an seinem unteren Ende ein an sich bekannter - in der Zeichnung nicht eigens dargestellt» - Anströmboden für Wirbelflüssigkeit und ein Abzug (18) für Sande vorgesehen ist Dem Behälter (17) wird durch den Anströmboden das sogenannte Lufstromwasser als nach oben steigende Wirbelflüssigkeit aufgegeben. An seinem oberen Ende weist der Behälter (17) eine mit dem Zyklonunterlauf korrespondierende, als Aufgabevorrichtung (19) dienende Öffnung sowie einen ebenfalls an sich bekannten und daher im einzelnen nicht dargestellten Überlauf mit einem Ablauf stutzen (20) auf. Üb» den Ablaufstutzen (20) verlassen die Wirbelflüssigkeit und die Schwimmstoffe den Wirbelbettapparat und gelangen in die Überlaufrohrleitung (14), von wo aus sie gemeinsam mit dem Gut aus dem Überlauf (13) ein» in der Zeichnung nicht dargestellten Flockulationsvorrichtung mit Vorlagebecken zufühibar sind.

In dem Wirbelbettapparat (16) kann unterhalb der Zulauföffnung (19) ein Prallblech vorgesehen sein. Aufgrund der unterschiedlichen Dicht» und Korngrößenverteilungen des dem Gewäss» entnommenen Gutes bildet sich in <tem aufwärts gerichteten Strom der bei d» Aufgabenstelle (21) dem Wirbelbettapparat aufgegebenen Wirbelflüssigkeit eine Schwertrübe, in der in Abhängigkeit von den Strömungs- und Dichteverhältnissen diejenigen Partikel des dem Gewässer entnommenen Gutes aufschwimmen, deren Dichte einen vorgebbaren, üb» d» Dichte der Wirbelflüssigkeit liegenden Wert auf weisen. Zum Beispiel können bei der

Verwendung von Wass» als Wirbelflüssigkeit alle Partikel aufschwimmen, deren Dichte bis etwa 1,8 g/cnr* beträgt Auf diese Weise können alle Partikel, die organische Bestandteile enthalten, von Sand», deren Dichte noch größ» ist und die in dem Behält» absinken und am Abzug (18) in geeigneter Weise abgeführt werden, getrennt werden. Auf diese Weise ist eine besonders scharfe Trennung des dem Gewäss» entnommenen Gutes in zwei Fraktionen möglich, bei der in wirtschaftlich» Weise eine überraschend hohe Trennschärfe gewährleistet ist Insbesondere kann d» Anteil organischer Bestandteile in der Sand- und Kiessandfraktion auf einen Wert von 2 % begrenzt werden, so daß erstmals aus dem dem Gewässer entnommenen Gut ein hochwertiger Zuschlagstoff für den Bausektor in wirtschaftlich» Weise gewinnbar ist -3-

Claims (10)

1. AT393117B Die Sande und Kiessande gelangen über den Abzug (18), der bevorzugt ein ultraschallgesteuertes Ventil ist, auf einen Schwingentwässerer (22), in dem das restliche Transportwasser von den Sanden abgetrennt wird und über eine Rücklaufleitung (23) in das Spülgutauffangbecken (9) im Traggestell (2) gelangt Die Sande und Kiessande werden über ein bevomigt gesondertes Förderband (24) abtransportiert. Mittels einer sich am unteren Ende des Traggestells (1) horizontal erstreckenden, als Drehgelenk ausgebildeten Welle (25) läßt sich das gesamte Traggestell (1) um etwa 90° kippen und auf einen Tieflader für den Straßentransport verladen. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zur Behandlung von Gewässerablagerungen, aus Sanden und/oder Kiessanden sowie feinteiligeren und/oder leichteren, insbesondere organische Bestandteile enthaltenden Partikeln, wie Faulschlamm, Schlick und/oder Geschieben aus Ton und Schluff, bei der Entschlammung von Gewässern bestehend aus mit einem Klassierer zur Trennung des Kiesanteils von den Sanden sowie den feinteiligeren und/oder leichteren, insbesondere organische Bestandteile enthaltenden Partikeln sowie mit einer Transporteinrichtung zur Übergabe der Kiesfiraktion in separate Transportsysteme und einer Transporteinrichtung zur Übergabe der Sande sowie der feinteiligeren und/oder leichteren Partikel an eine mechanische Entwässerungsstation, dadurch gekennzeichnet, daß dem Klassierer (4, 6) über eine Förderleitung (11) ein Hydrozyklon (12) zur Trennung und Weiterbildung eines Teiles des Transportwassers und der Feinstbestandteile über einen Überlauf (13) von dem übrigen Teil des Transportwassers und den übrigen Bestandteilen sowie zu deren Weiterleitung durch den Zyklonenunterlauf (15) nachgeordnet ist und daß dem Hydrozyklon (12) wiederum ein Wirbelbettapparat (16) nachgeordnet ist, bei dem ein Behälter (17) an seinem unteren Ende mit einem Anströmboden für nach oben steigende Wirbelflüssigkeit und einem Abzug (18) für Sande und an seinem oberen Ende mit einem Überlauf (20) für Wirbelflüssigkeit und Schwimmstoffe sowie einer Aufgabevorrichtung (19) für das zu sortierende Gut versehen ist
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwingentwässerer (22) zur Trennung des restlichen Transportwassers von den Sanden in einer zwischen dem Abzug (18) und der Transparteinrichtung (10) angeordneten Rücklaufleitung (23) angeordnet ist
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug (18) als ultraschallgesteuertes Ventil ausgebildet ist
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine den Überlauf (13) mit dem Ablaufstutzen (20) verbindende Uberlaufrohrleitung (14) zum Weiterleiten des Transportwassers, der Feinstbestandteile und der Schwimmstoffe an eine Flockulalionsvorrichtung.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Klassierer (4,6) nachgeordnete mechanische Entwässerungsstation einschließlich des Wirbelapparates (16) in Strömungsrichtung der Sande von oben nach unten in einem insgesamt transportablen Traggestell (1) angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell um eine sich horizontal erstreckende Welle (25) kippbar ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klassierer (4,6) ein Sieb oder einen Rechen in seinem Beschickungsbereich aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Klassierer (4,6) einen Schwingklassierer (6) beinhaltet.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Klassierer (4,6) und die Transporteinrichtungen (7 und 10) in einem insgesamt transportablen Traggestell (2) angeordnet sind. -4- 5 AT393 117 B
10. 10. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Traggestellen (1 und 2) die Förderleitung (11) und die Rücklaufleitung (23) angeordnet sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -5-